Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Nedir?
Karbon siyahı testi, polimerdeki karbon siyahı oranının pirolizle (ISO 6964 / ASTM D1603) belirlendiği ve dağılımının mikroskopla (ISO 18553) derecelendirildiği deney grubudur.
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Amacı
Amaç, dış ortamda kullanılacak poliolefin ürünlerde karbon siyahının UV korumasını sağlayacak oranda bulunduğunu ve homojen dağıldığını doğrulamaktır.
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?
- Polietilen boru ve ekler
- Jeomembranlar
- Kablo kılıfları
- Dış ortam poliolefin ürünler
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi İçin İlgili Standartlar
- ISO 6964
- ASTM D1603
- ISO 18553
- ASTM D5596 (dağılım)
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Koşulları
- İçerik ölçümü
- İnert atmosferde piroliz sonrası kalan karbon siyahının tartımı
- Dağılım
- İnce kesitte mikroskopla topak boyutu ve sıklığı derecelendirmesi
- Hedef oran
- Boru standartlarında tipik olarak kütlece %2–2,5 aralığı istenir
- Numune
- Üründen temsili konumlardan alınır
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Cihazı
- Piroliz fırını ve inert gaz sistemi
- Analitik terazi
- Mikrotom veya sıcak pres (ince kesit için)
- Işık mikroskobu ve görüntü analizi
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi İçin Numune Gereksinimleri
- Numune ürünün temsili konumundan alınmalı
- Piroliz inert atmosferde yapılmalıdır
- Dağılım için ince ve düzgün kesit gerekir
- Numune adedi standartta tanımlanır
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Süresi
Tipik olarak 3–5 gün.
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Prosedürü
- 1Numune temsili konumlardan alınır.
- 2İnert atmosferde piroliz uygulanır.
- 3Kalan karbon siyahı tartılır ve oran hesaplanır.
- 4İnce kesit hazırlanır.
- 5Mikroskopta dağılım derecelendirilir.
- 6Sonuçlar ürün standardıyla karşılaştırılır.
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Kabul Kriterleri
Kabul kriteri ürün standardında verilir; içerik oranı aralığı ve dağılım derecesi ayrı ayrı sınırlanır.
Sonuçların Değerlendirilmesi
Doğru orandaki karbon siyahı kötü dağılmışsa UV koruması yeterli olmaz ve topaklar gerilme yığılması yaratır. Bu nedenle içerik ve dağılım birlikte değerlendirilmelidir. Piroliz oksijenli ortamda yapılırsa sonuç düşük çıkar.
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Raporu
- Uygulanan standartlar
- Numune alım konumları
- Piroliz koşulları
- Karbon siyahı oranı
- Dağılım derecesi ve mikro görüntüler
Akreditasyon
EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.
Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.
Kapsam ve yetkilerİlgili Mevzuat
- Boru ve jeomembran ürün standartları
Plastik Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?
Aşağıdaki bölüm Carbon Black deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.
Plastik deneyleri, polimer malzemenin mekanik, ısıl ve yanma davranışını belirler. Metallerden farklı olarak plastikler VİSKOELASTİKTİR: davranışları yükleme hızına, sıcaklığa ve neme bağlıdır. Bu yüzden aynı malzeme farklı koşullarda farklı sonuç verir ve deney koşulları sonucun ayrılmaz parçasıdır.
Viskoelastisitenin pratik sonucu şudur: plastik bir parça sabit yük altında zamanla deforme olmayı sürdürür (sünme) ve sabit deformasyonda taşıdığı gerilme zamanla düşer (gerilme gevşemesi). Bir vida bağlantısı gevşer, bir kelepçe sıkma kuvvetini kaybeder, bir raf zamanla sarkar. Kısa süreli bir çekme deneyi bu davranışı göstermez; uzun süreli deney ya da hızlandırılmış model gerekir.
Isıl davranış ikinci ana eksendir. Erime akış hızı malzemenin işlenebilirliğini ve parti tutarlılığını gösterir; ısıl deformasyon sıcaklığı ve Vicat yumuşama noktası servis sıcaklığı hakkında kaba bir sınır verir. Termal analiz (DSC, TGA, DMA) ise malzemenin kimliğini ortaya koyar: cam geçiş sıcaklığı, erime davranışı, kristallik, dolgu oranı ve bozunma sıcaklığı.
Yanma davranışı üçüncü eksendir ve ürün standartlarına doğrudan bağlanır. UL 94 sınıfı ile sınır oksijen indeksi malzeme künyesine yazılır; elektrikli cihaz gövdesinde belirli bir sınıf, yapı ürününde başka bir sınıflandırma sistemi istenir.
Yaşlandırma alanın en sık atlanan bölümüdür. Plastikler UV, ısı, nem ve oksijen etkisiyle bozunur: renk değişir, yüzey çatlar, darbe dayanımı düşer. Dış mekânda kullanılacak bir parçanın ilk günkü değerleri değil, yaşlandırma sonrası değerleri anlamlıdır. Ksenon ark ve floresan UV cihazları bu bozunmayı hızlandırarak karşılaştırma imkânı verir.
Bu ailenin çıktısı çoğunlukla malzeme künyesine yazılır ve ürün standartları o künyeye atıf yapar. Ancak künye değeri ile gerçek parça davranışı arasında fark olabilir: kalıplama sırasında oluşan yönlenme, kaynak izi ve iç gerilmeler parçayı numuneden farklı davrandırır.
Geri dönüştürülmüş içerik kullanımı alana yeni bir soru ekledi. Geri dönüşümlü reçine parti başına değişkenlik gösterir; mekanik özellikler, renk ve yanma davranışı bir partiden diğerine kayabilir. Bu yüzden geri dönüşümlü malzeme kullanan üreticide gelen malzeme kontrolü bir tercih değil zorunluluktur.
Bu alanın yöntem grupları
Mekanik
Çekme, basma, eğme, Charpy ve Izod darbe, sertlik (Shore), sünme ve çevresel gerilme çatlaması.
Isıl
Erime akış hızı (MFI), ısıl deformasyon sıcaklığı (HDT), Vicat yumuşama sıcaklığı, doğrusal termal genleşme.
Termal analiz
DSC ile geçiş sıcaklıkları ve kristallik, TGA ile bileşim ve bozunma, DMA ile dinamik mekanik davranış.
Yanma
UL 94 sınıflandırması, sınır oksijen indeksi (LOI), kızgın tel ve iğne alev deneyleri.
Yaşlandırma
Ksenon ark ve floresan UV ile hızlandırılmış yaşlandırma, sıcak hava ile yaşlandırma, nem ve kondensasyon.
Fiziksel
Yoğunluk, su emme, kül içeriği, film ve tabakada gaz ve su buharı geçirgenliği.
Bu alanda sık karıştırılanlar
- Deney hızı ve sıcaklık belirtilmeyen bir plastik sonucu yorumlanamaz; viskoelastik davranış bu parametrelere bağlıdır.
- Numune sonucu gerçek parçaya doğrudan taşınmaz; kalıplama yönlenmesi ve kaynak izi belirleyicidir.
- HDT ve Vicat değerleri servis sıcaklığı DEĞİLDİR; kaba bir üst sınır göstergesidir ve yük altında geçerli değildir.
- UL 94 sınıfı kalınlığa bağlıdır; farklı duvar kalınlığında yeniden doğrulama gerekir.
- Nem alan polimerlerde (poliamid gibi) şartlandırma yapılmazsa sonuçlar yanıltıcı olur.
- ASTM D638 ile ISO 527 sonuçları birebir eşdeğer değildir; numune geometrileri ve hız tanımları farklıdır.
Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler
- Malzeme seçimi ve tedarikçi onayı
- Ürün standardındaki yanıcılık ve ısıl gerekliliklerin karşılanması
- Geri dönüştürülmüş içerik kullanımının doğrulanması ve parti kontrolü
- Kalıplama proses kontrolü ve parti tutarlılığı
- Dış mekân kullanımı için yaşlandırma dayanımının gösterilmesi
İlgili Testler
Karbon Siyahı İçeriği ve Dağılımı Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular
Karbon siyahı oranı doğruysa dağılım da doğrudur diyebilir miyiz?
Hayır. Oran doğru olduğu hâlde topaklanmış bir dağılım hem UV korumasını zayıflatır hem de gerilme yığılma noktaları oluşturur. İki ölçüm ayrı yapılır ve ayrı kabul kriteri taşır.